L' un des problémes mageurs posées pas le moteur à combustion interne classique est dû au fait que le mouvement des pistons dans les cylindres est alternatif  les pistons sont animés d ' un mouvement de va-et-vient alors que sur les roues d ' un véhicule sont animées , évidemment , d ' un mouvement continu de rotation.

Le mouvement alternatif des pistons est converti en mouvement de rotation par l ' intermédiaire de systèmes bielle-manivelle ; ainsi en se deplaçant dans leurs cylindres , les pistons font tourner le vilebrequin de manière continue.

Ce mouvement rotatif peut alors être transmis aux roues motrices.

Un moteur d ' automobile serait donc d ' une conception beaucoup plus simple si ses pistons , au lieu d'aller et revenir , traillaient en rotation ; en effet, le mouvement rotatif ainsi produit pourrait être communiqué directement par l ' intermédiaire, toutefoit , d ' un système de transmission  au roues motrices.

Un autre avantage du moteur à piston rotatif est lié au fait que les pistons se déplacent toujours dans le même sens ; ainsi, contraire de ce qui se passe dans les moteurs classiques, on n ' enregistre aucune perte de puissance résultant du ralentissement et l ' arrêt des pistons à chaque fin de course.

Malgré les avantages de cette disposition, un seul type de moteur à piston rotatif a rencontré jusqu ' à présent du succès.

Il s 'agit du moteur étudié et mis au point par felix WANKEL. Ce dernier commença ses recherches sur les compresseur rotatif en 1938.

Après la seconde gerre mondiale, WANKEL rejoinit la firme NSU ( construteur d ' automobile allemand qui devait entrer plus tard dans le groupe VOLKSWAGEN-AUDI ) , et en 1957, il construisit un moteur à piston rotatif expérimantale, qui allait être mis en application en 1964 à l occation de la présentation du Spyder Wankel NSU: cette petit voiture de sport à moteur à l ' arrière était propulsée par un moteur Wankel de 498cm3, qui développait néammoins 50 CH et permettait d ' atteindre une vitesse de 152 KM/H .

Le Spyder ne rencontra pas un grand succés commercial.

C' est la NSU Ro80 , élue voture de l ' année en 1968 , qui devait démontrer les qalités du moteur WANKEL .

Elle reçu un moteur à deux rotors , d ' une cylindrée de 995cm3 , et pouvait atteindre une vitesse supérieure à 175 Km/h.

Au coeur du moteur WANKEL se trove un rotor à section sensiblement triangulaire tournant dans un carter dont les deux faces latérales sont fermées par des couvercles plats.

Les faces actives de ce rotor sont bonbées en arc de cercle , et la section du carter est en forme de 8 très large , de telle sorte que , lors de la rotation  , l ' espace compris entre chaque face du rotor et le carter augmente et se réduit alternativement .

La variation permanent et périodique du volume des tris chambres ainsi délimitées est à la base même du principe de fonctionnement de ce moteur.

Le mélage air-essence est admis dans une des chambres au moment ou le volume de cette derniere est en accroisement : c ' est l ' accroissement de ce volume qui crée la dépression provoquant l ' aspiration du mélange carburé par des orifices prévus dans le carter.

Lorque le rotor continue de tourner , le volume commence à se réduire , ce qui comprime le mélange, le mélange comprimé passe alors au niveau d ' une bougie d ' allumage vissée dans la proi du carter.

La bougie l ' enflamme par une étincelle il en résulte une forte élévation de température et de pression qui entretient le mouvement  du rotor.

A ce stade, le volume disponible entre la face du rotor et la paroi du carter augmente en permettant la détente des gaz.

Puis, on parvient à une phase ou le volume de la chambre de combustion via en diminuant , ce qui force ainsi les gaz brulés à sortir par les orifices d ' échappement .

On reconnait dans cet enchainement  le cycle caractéristique à  quatre temps du moteur à piston classique: ADMISSION- COMPRESSION- EXPLOSION-DETENTE ( temps moteur) et échappement ; cependant , dans le moteur WANKEL , le piston est animé d ' un mouvement continu ; en outre , comme il comporte trois chambres de combustion, on dénombre trois temps moteur par toue du moteur.

Le centre du rotor est par un arbre qui reçoit la puissance motrice développée par le moteur . Le rotor et cet arbre sont liés par un système d ' engrenage qui permet au rotor de tourner de manière excentrique , les trois arêtes de ce dernier étant constamment en contact avec les parois du carter.

Lorque le rotor tourne,  il entraîne l 'arbre , qui communique ce mouvement rotatif au systeme de transmission proprement dit puis aux roues motrices.

Le moteur WANKEL , par sa conception même, ne possède pas de soupapes, le mélange air-essence pénètre dans la chambre de combustion et les gaz brûlés en sont expulsés par des orifices permanents usinés dans le carter di rotor et dans le couvercle.

En conséquence , il n 'y a ni culbuteurs, ni arbre à cammes; Il en résulte qu le nombre de pièces en mouvement est sensiblement réduit dant un moteur WANKEL , lequel est aussi plus léger et moins encombrant , bien entendu, le moteur WANKEL doit être complété avec les même accessoires que pour les autres moteurs , système d 'injection, système d  'allumage , système de refroidissement , système de lubrification, générateur de courant , démarreur , etc. , et il faut bien reconnaitre qu ' une fois installé il perd une bonne partie de ses avantages concernant son poids et sa compacité.

Le moteur WANDEL de la NSU Ro80 fit très apprècié pour la souplesse de son fonctionnement.

Les vibrations restaient faibles en ce qui résultait en partie du fait qu 'il comportait deux rotors logés dans des carters distincts mais qui entrainaient le même arbre ; les cycles de ces rotors étaient décalés de 180° , de telle sorte que les forces de réaction engendrées par un rotor pouvaient être compencées par les forces comparables mais opposées générées par d ' autre rotor , ce qui aboutissait à une rotation encore plus régulière.

Lors de la conception du moteur WANKEL , des problèmes spécifiques se sont posées. L ' un deux concernait l ' usure des joints dont sont pourvus les arêtes du rotor qui séparent les chambres ; en effet , ces chambres doivent être parfaitement étanches pour empêcher les gaz de s' echapper des zones de haute pression vers celles de basse pression .

Ces joints d' arêtes s' usaient ou se cassaient rapidemement , occasionnant des pertes de compression et des réductions de puissance.

Sur un moteur à piston alternatif , l ' étanchéité est assurée en partie par les soupapes , en partie par les segmenents du piston.

sur le moteur WANKEL , les joints , moins étanches à bas régime , devaient être équipés de ressorts pour assurer un meilleur contact avec les parois du carter ; en revanche  à  haut régime , sous l 'action de la force centrifuge et des hautes pressions les joints étaient davantage plaqués contre les parois mais l ' augmentation des frottements qui en résultait entrainait une usure accélérée de ces joints.

Il a fallu améliorer la qualité de ces joints et la meilleure solution a été finalement de les réaliser en fonte spéciale.

Pour augmenter encore la résistance à l ' usure, les parois internes du carter et des couvercles , mises à rude épreuve par les frottements avec les frottements avec le rotor et ses joints, ont reçu un revêtement à haute résistance.

La forme des chambres de combustion pose aussi un problème dans le cas du moteur WANKEL. En effet , dans les moteurs alternatifs , les chambres sont grosso modo hémisphériques ou en coin , ce qui assure généralement une combustion progressive et régulière du mélage air-essence , gage d ' une consommation en carburant acceptable ; or , dans un moteur WANKEL , ces chambres ont une forme inévutablement longue et aplatie , ce qui rend beaucoup plus difficile l ' obtention d ' une combustion optimale .

Une solution partielle à ce problème a consisté à monter deux bougies à peu de distance l ' une de l ' autre .

Le construteur  japonais MAZDA , dont le coupé RX7 est actuellement la seul voiture à moteur rotatif sur le marché , a possé ce principe encore plus loin en mettant en place duex bougies dont l ' une produit sont étincelle une fraction de seconde anvant l ' autre .

Ce dispositif impose le motage de deux systemes d ' allumage indépendants , possédant chacun sa propre bobine.

Malgré son fonctionnement régulier et son importante puissance à masse égale par rappert à un moteur classique le moteur WANKEL n ' a pas retenu l 'attention de la grande majorité des constructeurs.

Ce peu de succés tient essentiellement à la combustion irréguliére du mélange air-essence dans ce type de moteur , qui est responsable d ' une consommation excessive en carburant et le rend plus polluant ( présence d ' une forte proportion d ' hydrocarbures non brûlés dans les gaz d ' échappement ) .

Au cours des années qui suivirent la démonstration des avantages théoriques du moteur WANKEL par la NSU Ro80 , les crises pétrolieres successives ainsi que la tendance de plus en plus affirmée à réduire la pollution due aux gaz d ' échappement ont d'favorisé le moteur WANKEL par rapport aux moteur alternatif existants.

Cependant , d ' une  certaine manière , le moteur rotatif est supèrieur au moteur alternatif , et il ne fait aucun doute que si les premiers moteurs à combustion interne avaient été de type rotatif personne n ' aurait cherché à concevoir un moteur alternatif.

Il reste que , dans l 'état actuel des choses l 'avance technologique prise oar le moteur classique donne l 'avantage à ce dernier.

Le moteur WANKEL par sa conception même , est plus puissant q' un moteur alternatif de même cylindrée.
C ' est ainsi que le SPYDER NSU  équipé d ' un moteur WANKEL de 498 cm3 atteingnait une vitesse de pointe de près de 160 Km/h.

Plus rècent , le coupé MAZDA RX7 , bien que dité d 'un moteur de seulement 1309 cm3 ( 654 cm3 par rotor ) , a des performaces peu différentes de celles d ' une PORSCHE 924 S dotée d ' un moteur alternatif de 2479 cm3 .

Et pourtant les cylindrées de ces moteurs sont dans un rapport de 1,8 !

Pas mal  pour un moteur voué a ne jamais être en grande distribusion sur le marcher de l ' automobile ... ?